JP2004028161A - Plastic retainer for rolling bearing, method thereof, and rolling bearing - Google Patents

Plastic retainer for rolling bearing, method thereof, and rolling bearing Download PDF

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rolling bearing
plastic
electron beam
cage
polyamide resin
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JP2002182965A
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Japanese (ja)
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Toshimi Takagi
高城 敏己
Shunichi Yabe
矢部 俊一
Takeshi Murakami
村上 豪
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plastic retainer that is durable in use under high temperature, that is deformation-free, and that is durable in long-period use under high temperature or high-speed rotating conditions, and a rolling bearing provided with the above plastic retainer to be suitable for use under high temperature or high-speed rotation conditions. <P>SOLUTION: This plastic retainer for a rolling bearing is formed of a mold of polyamide resin blended with cross-linking agent, and it is cross-linked with an electron beam. This retainer is applied to compose the rolling bearing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受用プラスチック保持器(以下、単に「プラスチック保持器」ともいう)に関し、その強度・剛性の向上に関するものである。また、本発明は、前記プラスチック保持器を備え、例えば高温・高速オルタネータ用転がり軸受や、高速工作機械用転がり軸受のように特に高温かつ高速回転での使用に好適な転がり軸受に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、転がり軸受は転動体の種類によって玉軸受ところ軸受に分けられ、それぞれが形状や用途によっていくつかの種類に分類される。そして、各種の軸受に使用される保持器にも各種タイプがある。
【0003】
一般に、玉軸受には図1に示す冠型保持器6が多用されている。例えば、図1に示す冠型保持器を組み込んだ転がり軸受は、図2に示すように、外周面に内輪軌道1を有する内輪2と、内周面に外輪軌道3を有する外輪4と、内輪2と外輪4との間に配置される複数個の転動体5と、これらの複数個の転動体5を保持して案内するために内輪軌道1と外輪軌道3との間に冠型保持器6を回転自在に設けて構成される。
【0004】
また、工作機械には、例えば図3に示すようなアンギュラ玉軸受20が多用されている。このアンギュラ玉軸受20は、外輪21と内輪22との間に、複数個の転動体23を、図4に示すような保持器24により保持して構成されている。
【0005】
この種の保持器としては、金属保持器、プラスチック保持器があり、プラスチック保持器の材料としては、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂等のいわゆるエンジニアリングプラスチックが単体のままで、あるいはガラス繊維、炭素繊維等の短繊維を混入して強化した複合材の形態で使用されてきた。中でも、ポリアミドは材料コストと性能のバランスが良好なことから、プラスチック保持器の材料として多用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車において、省エネルギーのための改善が進められており、例えば、オルタネータにおいては、従来、冷却ファンによる空冷が一般的であったが、効率向上を目的に、水冷方式に変わりつつある。このことから、オルタネータに使用される転がり軸受は従来よりもさらに高温にさらされ、より高い耐熱性が要求されている。また、工作機械等の高速スピンドルにおいても、加工速度を向上するために剛性の高いプラスチック保持器への要求が高まっている。
【0007】
しかし、ポリアミドとして従来一般的なポリアミド6(ナイロン6)やポリアミド66(ナイロン66)は、通常、数平均分子量が10,000〜20,000、多くとも30,000以下であることから、120℃を超えるような高温では強度や剛性が十分でなくなり、特に高速回転で使用される場合に変形することがあった。
【0008】
一方、樹脂を高分子量化することにより、特に高温での剛性が高まることが知られている。しかし、分子量が高まるほど、溶融粘度が高くなり成形性が低下する。プラスチック保持器は、コスト面で有利な射出成形により製造されるのが一般的であるが、一般的な射出成形機は、樹脂の数平均分子量が50,000程度までであれば精度良く、安定して成形可能であるが、これより高分子量の樹脂では成形が困難になる。
【0009】
本発明は、このような従来のプラスチック保持器の問題点を解決するためになされたものであり、高温での使用に耐えることができ、かつ変形がなく、特に高温や高速回転条件下で長期間の使用に耐え得るプラスチック保持器、並びに前記プラスチック保持器を備え、高温や高速回転条件下での使用に好適な転がり軸受を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、架橋助剤を配合したポリアミド樹脂の成形体からなり、かつ電子線架橋されていることを特徴とする転がり軸受用プラスチック保持器を提供する。
【0011】
また、本発明は、ポリアミド樹脂に架橋助剤を配合してなる成形原料を転がり軸受用保持器の形状に成形し、次いで得られた成形体に電子線を照射して架橋することを特徴とするプラスチック保持器の製造方法を提供する。
【0012】
更に、本発明は、上記の転がり軸受用プラスチック保持器を備えることを特徴とする転がり軸受を提供する。
【0013】
本発明のプラスチック保持器は、電子線架橋により高分子量化されており、特に高温での剛性が高められている。そのため、このプラスチック保持器を備える本発明の転がり軸受は、高温や高速回転条件下で長期間の使用に耐えることができ、例えばオルタネータや工作機械用として好適である。また、製造に際して架橋助剤を配合した成形体に電子線を照射することから、成形は低分子量の状態で実施でき、コスト面で有利な射出成形が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【0015】
本発明において、プラスチック保持器を形成するベース樹脂は、従来と同様で構わず、ポリアミド6、ポリアミド66(ナイロン66)、ポリアミド46(ナイロン46)、ポリアミド12(ナイロン12)、ポリアミド11(ナイロン11)、ポリアミド6−12(ナイロン6−12)等のポリアミド樹脂を用いることができる。
【0016】
上記ポリアミド樹脂には、架橋助剤が添加される。架橋助剤の種類は、ポリミアド樹脂を電子線架橋する際に架橋助剤として働くものであれば制限されるものではないが、取扱い性や架橋性能等を考慮すると、トリアリルイソシアヌレート、トリメチルプロパン、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレートが好ましい。架橋助剤の添加量は、保持器としての十分な強度を得るために、ポリアミド樹脂100重量部に対して0.2〜7重量部、好ましくは0.5〜6重量部とすることが望ましい。架橋助剤が0.2重量部未満では増強効果が不十分であり、7重量部を超えると架橋密度が高すぎて靭性に劣るようになる。
【0017】
ポリアミド樹脂には、補強のために、ガラス繊維や炭素繊維等の強化材を配合することが好ましい。補強材は、ポリアミド樹脂との接着性を高めたり、分散性を高めるために、カップリング剤等による表面処理が施されていてもよい。強化材の配合量は、ポリアミド樹脂の種類や補強材の種類、あるいは保持器形状等によっても異なるが、ガラス繊維では20〜50重量%、好ましくは25〜40重量%、炭素繊維では10〜40%、好ましくは15〜35重量%の割合とする。
【0018】
また、ポリアミド樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、熱安定剤、固体潤滑剤、潤滑油、着色剤、帯電防止剤、離型剤、流動性改良剤、結晶化促進剤等を適宜添加してもよい。
【0019】
本発明のプラスチック保持器を得るには、先ず、ポリアミド樹脂に架橋助剤、補強材及びその他の添加剤を配合してなる樹脂組成物を、好ましくは射出成形機を用いて所定の保持器形状(例えば、図1に示した冠型や図4に示したアンギュラ型)の成形体を得る。上述のように、一般的な射出成形機では、分子量が50,000程度までの樹脂に対しては精度よく安定して成形することできる。そこで、本発明においても、ポリアミド樹脂として、数平均分子量が30,000以下、好ましくは10,000〜20,000のものを用いる。このような比較的低分子量のポリアミド樹脂を用いることにより、従来通りに射出成形を実施でき、製造コストの上昇を抑えることができる。
【0020】
尚、成形用の樹脂組成物を得るには、各成分を別々に溶融混合機に供給してもよく、また各成分をヘンシェルミキサー、リボンブレンダー等の混合機であらかじめ混合してから溶融混合機に供給してもよい。溶融混合機としては、単軸又は二軸押し出し機、混合ロール、加圧ニーダー、ブラベンダーブラストグラフ等の任意の装置が使用できる。
【0021】
上記で得られた成形体を、次いで、電子線照射により架橋させる。この電子線照射は、大気中で行うこともできるが、樹脂の劣化を考慮してアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中で行うと更に好適である。また、真空下で行うことも可能である。通常、ポリアミド樹脂は、数平均分子量100,000前後を境にして剛性に大きな差が出てくる。そこで本発明においても、電子線照射後のポリアミド樹脂の数平均分子量が100,000以上、好ましくは300,000以上、特に好ましくは500,000以上になるように、電子線を照射して架橋する。従って、電子線の照射条件は、照射後のポリアミド樹脂の数平均分子量が100,000以上となるように、樹脂組成物の組成や保持器形状(特に大きさ)等に応じて適宜選定される。一例を示すと、オルタネータや工作機械用の一般的な転がり軸受に使用されるプラスチック保持器では、総照射量で5〜90kGyが適当であり、好ましくは30〜60kGyの範囲である。電子線の照射量が5kGy未満の場合は、架橋効率が悪く実用性が低い。これに対して電子線の照射量が90kGyを超える場合は、架橋とともに崩壊も進み、靭性に劣るようになり、更には成形体の内部組織が分解を起こすようになる。
【0022】
このようにして得られるプラスチック保持器は、母材であるポリアミド樹脂が架橋されて高分子量化(100,000以上)しており、従来よりも優れた剛性や耐久性を有する。
【0023】
また、上記のプラスチック保持器を組み込むことにより、高温や高速回転条件下でも期間の使用に耐えることができ、例えばオルタネータや工作機械用として好適な転がり軸受となる。本発明は、上記のプラスチック保持器を組み込んだ転がり軸受も含む。
【0024】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を例示して本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0025】
[実施例1〜10、比較例1〜6]
(1)試験保持器の製作
表1に示す如く、ポリアミド66(宇部興産(株)製「宇部ナイロン2020U」;数分子量20000、ガラス繊維30重量%含有)またはポリアミド46(DSM(株)製「スタニールTW200F6」;数平均分子量20000、ガラス繊維30重量%含有)の各ペレットに、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレート(日本化成(株)製「タイク」)を混合して2軸押出し機に投入し、混練温度を、ポリアミド66を用いた場合には280〜290℃、ポリアミド46を用いた場合は310〜315℃として押出し混練を行い、成形用ペレットを作製した。そして、成形用ペレットをインラインスクリュー式射出成形機に投入し、日本精工(株)製冠型保持器「6202」相当品(図1参照)に成形した。その後、成形体を電子線照射装置内に置き、真空下で電子線を照射した。電子線の総照射量は、何れも60kGyとした。
【0026】
(2)保持器引張強度測定
図5に示す円環引張治具に試験保持器11を、そのゲート部11gとウエルド11wが水平位置になるようにセットし、島津製作所(株)製引張試験機(オートグラフAG−10KNG)を用いて、150℃にて10mm/minの引張速度で円環引張試験を行った。そして、架橋助剤を添加しない保持器(比較例1:ポリアミド66使用の場合、比較例4:ポリアミド46使用の場合)の測定値を100%として、図6(ポリアミド66使用の場合)及び図7(ポリアミド46使用の場合)に示した。
【0027】
【表1】

Figure 2004028161
【0028】
図6及び図7から、ポリアミド66、ポリアミド46を用いた何れの場合も、ポリアミド樹脂100重量部に対して架橋助剤を0.2〜7重量部添加することにより、引張強度が向上することがわかる。特に、添加量0.5〜6重量部の範囲で良好な結果が得られている。
【0029】
(3)耐久性試験
実施例1〜5及び比較例1〜3の試験保持器を用い、図8に示す試験装置を用いて耐久性を評価した。即ち、試験装置30のシャフト31の一端に試験保持器を組み込んだアンギュラ玉軸受(図3参照)を一対、それぞれの内輪12を固定してハウジング32に収容し、プーリ33を介してシャフト31を回転速度22000min−1で高速回転させ、そのときの外輪11の温度を熱電対34で測定し、外輪温度が80℃を超えるまでの時間(耐久時間)を測定した。結果を表2に示すが、実施例1〜5の試験保持器を組み込んだアンギュラ玉軸受は何れも100時間以上の耐久時間を有している。
【0030】
【表2】
Figure 2004028161
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラスチック保持器は、優れた強度を有しており、これを組み込んだ転がり軸受は、高温・高速回転条件下でも長時間の使用に耐え得る。また、製造に際して架橋助剤を配合した成形体に電子線を照射することから、成形は低分子量の状態で実施でき、コスト面で有利な射出成形が可能となり、製造コストも抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冠型保持器を示す斜視図である。
【図2】冠型保持器を組み込んだ転がり軸受の半断面図である。
【図3】アンギュラ型保持器を組み込んだ転がり軸受の半断面図である。
【図4】アンギュラ型保持器の斜視図である。
【図5】保持器引張強度試験に用いた円環引張試験治具を示す概略図である。
【図6】実施例で得られた、架橋助剤の添加量と引張強度との関係(ポリアミド66使用)を示すグラフである。
【図7】実施例で得られた、架橋助剤の添加量と引張強度との関係(ポリアミド46使用)を示すグラフである。
【図8】耐久性試験に用いた試験装置を示す概略図である。
【符号の説明】
1 内輪軌道
2 内輪
3 外輪軌道
4 外輪
5 転動体
6 冠型保持器
21 外輪
22 内輪
23 転動体
24 アンギュラ型保持器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plastic cage for a rolling bearing (hereinafter, also simply referred to as a “plastic cage”), and to an improvement in strength and rigidity thereof. The present invention also relates to a rolling bearing provided with the plastic retainer and suitable for use at a high temperature and high speed rotation, such as a rolling bearing for a high-temperature and high-speed alternator and a rolling bearing for a high-speed machine tool.
[0002]
[Prior art]
Generally, rolling bearings are classified into ball bearings and bearings according to the type of rolling elements, and each type is classified into several types depending on the shape and application. There are also various types of cages used for various types of bearings.
[0003]
Generally, a crown type retainer 6 shown in FIG. 1 is frequently used for a ball bearing. For example, as shown in FIG. 2, a rolling bearing incorporating a crown type retainer shown in FIG. 1 includes an inner ring 2 having an inner raceway 1 on an outer peripheral surface, an outer race 4 having an outer raceway 3 on an inner peripheral surface, and an inner race. A plurality of rolling elements 5 disposed between the outer ring 4 and the inner ring track 1 and an outer ring track 3 for holding and guiding the plurality of rolling elements 5 6 is provided rotatably.
[0004]
For example, angular ball bearings 20 as shown in FIG. 3 are frequently used in machine tools. The angular ball bearing 20 is configured by holding a plurality of rolling elements 23 between an outer ring 21 and an inner ring 22 by a retainer 24 as shown in FIG.
[0005]
Metal cages and plastic cages are examples of this type of cage. The material of the plastic cage is a so-called engineering plastic such as polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate, fluororesin, or glass fiber. And a composite material reinforced by mixing short fibers such as carbon fibers. Above all, polyamide is widely used as a material for plastic retainers because of a good balance between material cost and performance.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art In recent years, improvements in energy saving have been promoted in automobiles. For example, in an alternator, air cooling with a cooling fan has been generally used in the past. For this reason, the rolling bearing used for the alternator is exposed to a higher temperature than in the past, and higher heat resistance is required. Also in high-speed spindles of machine tools and the like, there is an increasing demand for highly rigid plastic retainers in order to improve the processing speed.
[0007]
However, polyamide 6 (nylon 6) and polyamide 66 (nylon 66), which are generally used as polyamides, usually have a number average molecular weight of 10,000 to 20,000 and at most 30,000 or less. When the temperature is higher than the above, the strength and rigidity are not sufficient, and the material may be deformed especially when used at high speed rotation.
[0008]
On the other hand, it is known that increasing the molecular weight of the resin increases the rigidity particularly at high temperatures. However, as the molecular weight increases, the melt viscosity increases and the moldability decreases. Generally, plastic cages are manufactured by injection molding, which is advantageous in terms of cost. However, a general injection molding machine is accurate and stable if the number average molecular weight of the resin is up to about 50,000. Although molding is possible, molding with a higher molecular weight resin becomes difficult.
[0009]
The present invention has been made in order to solve such problems of the conventional plastic retainer, and can withstand use at a high temperature, has no deformation, and has a long length especially under a high temperature and a high speed rotation condition. An object of the present invention is to provide a plastic retainer that can withstand use for a period of time and a rolling bearing including the plastic retainer and suitable for use under high-temperature and high-speed rotation conditions.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a plastic cage for a rolling bearing, which is made of a molded article of a polyamide resin mixed with a crosslinking aid and is cross-linked by an electron beam.
[0011]
Further, the present invention is characterized in that a molding material obtained by blending a crosslinking aid with a polyamide resin is molded into a shape of a cage for a rolling bearing, and then the obtained molded body is irradiated with an electron beam to be crosslinked. To provide a method for manufacturing a plastic cage.
[0012]
Further, the present invention provides a rolling bearing comprising the above-mentioned plastic cage for a rolling bearing.
[0013]
The plastic retainer of the present invention has a high molecular weight by electron beam cross-linking, and has particularly enhanced rigidity at high temperatures. Therefore, the rolling bearing of the present invention including the plastic retainer can withstand long-term use under high-temperature and high-speed rotation conditions, and is suitable for, for example, alternators and machine tools. In addition, since the molded product containing the crosslinking aid is irradiated with an electron beam during production, molding can be performed in a low molecular weight state, and injection molding advantageous in cost can be performed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0015]
In the present invention, the base resin forming the plastic retainer may be the same as the conventional one, and may be polyamide 6, polyamide 66 (nylon 66), polyamide 46 (nylon 46), polyamide 12 (nylon 12), polyamide 11 (nylon 11). ) And polyamide resins such as polyamide 6-12 (nylon 6-12).
[0016]
A crosslinking assistant is added to the polyamide resin. The type of the crosslinking aid is not limited as long as it acts as a crosslinking aid when the polyamide resin is cross-linked with an electron beam, but in consideration of handling properties and crosslinking performance, triallyl isocyanurate, trimethylpropane, etc. , Pentaerythritol triacrylate and ethylene glycol dimethacrylate are preferred. The addition amount of the crosslinking assistant is preferably 0.2 to 7 parts by weight, and more preferably 0.5 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamide resin in order to obtain sufficient strength as a retainer. . If the amount of the crosslinking aid is less than 0.2 parts by weight, the enhancing effect is insufficient, and if it exceeds 7 parts by weight, the crosslinking density becomes too high and the toughness becomes poor.
[0017]
It is preferable to add a reinforcing material such as glass fiber or carbon fiber to the polyamide resin for reinforcement. The reinforcing material may be subjected to a surface treatment with a coupling agent or the like in order to enhance the adhesiveness with the polyamide resin or enhance the dispersibility. The amount of the reinforcing material varies depending on the type of the polyamide resin, the type of the reinforcing material, the shape of the retainer, etc., but is 20 to 50% by weight, preferably 25 to 40% by weight for glass fiber, and 10 to 40% for carbon fiber. %, Preferably 15 to 35% by weight.
[0018]
Further, the polyamide resin may include a heat stabilizer, a solid lubricant, a lubricating oil, a coloring agent, an antistatic agent, a release agent, a fluidity improver, a crystallization accelerator, etc. within a range not to impair the object of the present invention. You may add suitably.
[0019]
In order to obtain the plastic cage of the present invention, first, a resin composition obtained by blending a crosslinking aid, a reinforcing material and other additives with a polyamide resin is preferably molded in a predetermined cage shape using an injection molding machine. (For example, a crown type shown in FIG. 1 and an angular type shown in FIG. 4) are obtained. As described above, a general injection molding machine can accurately and stably mold a resin having a molecular weight of up to about 50,000. Therefore, also in the present invention, a polyamide resin having a number average molecular weight of 30,000 or less, preferably 10,000 to 20,000 is used. By using such a polyamide resin having a relatively low molecular weight, injection molding can be carried out in the conventional manner, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
[0020]
In order to obtain a resin composition for molding, each component may be separately supplied to a melt mixer, or each component may be mixed in advance with a mixer such as a Henschel mixer or a ribbon blender, and then the melt mixer may be used. May be supplied. As the melt mixer, any device such as a single or twin screw extruder, a mixing roll, a pressure kneader, a Brabender blast graph, and the like can be used.
[0021]
The molded body obtained above is then crosslinked by electron beam irradiation. The electron beam irradiation can be performed in the air, but is more preferably performed in an inert gas atmosphere such as an argon gas in consideration of the deterioration of the resin. Further, it is also possible to carry out under vacuum. Usually, the rigidity of the polyamide resin has a large difference at a number average molecular weight of around 100,000. Therefore, in the present invention, the polyamide resin is cross-linked by irradiation with an electron beam so that the number average molecular weight of the polyamide resin after the electron beam irradiation becomes 100,000 or more, preferably 300,000 or more, and particularly preferably 500,000 or more. . Therefore, the irradiation condition of the electron beam is appropriately selected according to the composition of the resin composition and the shape (particularly, size) of the resin composition so that the number average molecular weight of the polyamide resin after irradiation is 100,000 or more. . As an example, for a plastic cage used for a general rolling bearing for an alternator or a machine tool, the total irradiation amount is suitably from 5 to 90 kGy, preferably from 30 to 60 kGy. When the irradiation amount of the electron beam is less than 5 kGy, the crosslinking efficiency is poor and the practicality is low. On the other hand, when the irradiation amount of the electron beam exceeds 90 kGy, the disintegration proceeds along with the crosslinking, the toughness becomes poor, and further, the internal structure of the molded body is decomposed.
[0022]
The plastic retainer obtained in this way has a high molecular weight (100,000 or more) by crosslinking the polyamide resin as a base material, and has higher rigidity and durability than conventional ones.
[0023]
Further, by incorporating the above-mentioned plastic retainer, it can withstand use for a long period even under high-temperature and high-speed rotation conditions, and becomes a rolling bearing suitable for, for example, an alternator or a machine tool. The present invention also includes a rolling bearing incorporating the plastic retainer described above.
[0024]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be further described by way of examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
[0025]
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 6]
(1) Production of Test Cage As shown in Table 1, polyamide 66 ("Ube Nylon 2020U" manufactured by Ube Industries, Ltd .; several molecular weight: 20,000, containing 30% by weight of glass fiber) or polyamide 46 (manufactured by DSM Corporation) Stanyl TW200F6; a number average molecular weight of 20,000, containing 30% by weight of glass fiber), triallyl isocyanurate ("Taike" manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) as a cross-linking aid, and put into a twin screw extruder. The mixture was extruded and kneaded at a kneading temperature of 280 to 290 ° C. when polyamide 66 was used, and 310 to 315 ° C. when polyamide 46 was used, to produce molding pellets. Then, the molding pellets were put into an in-line screw injection molding machine, and molded into a crown holder “6202” manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd. (see FIG. 1). Thereafter, the molded body was placed in an electron beam irradiation device and irradiated with an electron beam under vacuum. The total amount of electron beam irradiation was 60 kGy.
[0026]
(2) Measurement of Cage Tensile Strength The test cage 11 was set on the ring tension jig shown in FIG. 5 so that the gate portion 11g and the weld 11w were in a horizontal position, and a tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation. Using (Autograph AG-10KNG), an annular tensile test was performed at 150 ° C. at a tensile speed of 10 mm / min. 6 (in the case of using polyamide 66) and FIG. 6 assuming that the measured value of the cage without the crosslinking aid (Comparative Example 1: in the case of using polyamide 66, Comparative Example 4: in the case of using polyamide 46) is 100%. 7 (in the case of using polyamide 46).
[0027]
[Table 1]
Figure 2004028161
[0028]
6 and 7 that in any case using polyamide 66 and polyamide 46, the tensile strength is improved by adding 0.2 to 7 parts by weight of the crosslinking aid to 100 parts by weight of the polyamide resin. I understand. In particular, good results have been obtained in the range of 0.5 to 6 parts by weight.
[0029]
(3) Durability Test Using the test holders of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the durability was evaluated using a test device shown in FIG. That is, a pair of angular ball bearings (see FIG. 3) in which a test holder is incorporated at one end of the shaft 31 of the test apparatus 30, each inner ring 12 is fixed and housed in the housing 32, and the shaft 31 is connected via the pulley 33. The motor was rotated at a high rotation speed of 22000 min -1 , and the temperature of the outer ring 11 at that time was measured by the thermocouple 34, and the time until the outer ring temperature exceeded 80 ° C. (durable time) was measured. The results are shown in Table 2. The angular ball bearings incorporating the test cages of Examples 1 to 5 all have a durability time of 100 hours or more.
[0030]
[Table 2]
Figure 2004028161
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the plastic cage of the present invention has excellent strength, and a rolling bearing incorporating the same can withstand long-term use even under high-temperature and high-speed rotation conditions. In addition, since the molded product containing the crosslinking aid is irradiated with an electron beam during production, molding can be carried out in a low molecular weight state, and injection molding advantageous in terms of cost becomes possible, and production cost is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a crown type cage.
FIG. 2 is a half sectional view of a rolling bearing incorporating a crown type cage.
FIG. 3 is a half sectional view of a rolling bearing incorporating an angular type cage;
FIG. 4 is a perspective view of an angular type cage.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an annular tensile test jig used for a cage tensile strength test.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of a crosslinking aid and the tensile strength (using polyamide 66) obtained in an example.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of a crosslinking aid added and the tensile strength (using polyamide 46) obtained in an example.
FIG. 8 is a schematic view showing a test device used for a durability test.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring track 2 Inner ring 3 Outer ring track 4 Outer ring 5 Rolling element 6 Crown type retainer 21 Outer ring 22 Inner ring 23 Rolling element 24 Angular type retainer

Claims (8)

架橋助剤を配合したポリアミド樹脂の成形体からなり、かつ電子線架橋されていることを特徴とする転がり軸受用プラスチック保持器。A plastic cage for a rolling bearing, comprising a molded body of a polyamide resin mixed with a crosslinking aid, and being crosslinked by an electron beam. 架橋助剤の配合量が、ポリアミド樹脂100重量部に対して0.2〜7重量部であることを特徴とする請求項1記載の転がり軸受用プラスチック保持器。2. The plastic cage for a rolling bearing according to claim 1, wherein the compounding amount of the crosslinking aid is 0.2 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin. 架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート、トリメチルプロパン、ペンタエリスリトールトリアクリレートまたはエチレングリコールジメタクリレートであることを特徴とする請求項1または2記載の転がり軸受用プラスチック保持器。3. The plastic cage for a rolling bearing according to claim 1, wherein the crosslinking assistant is triallyl isocyanurate, trimethylpropane, pentaerythritol triacrylate or ethylene glycol dimethacrylate. ポリアミド樹脂の電子線架橋前の数平均分子量が30,000以下であり、電子線架橋後の数平均分子量が100,000以上であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の転がり軸受用プラスチック保持器。The number average molecular weight of the polyamide resin before electron beam crosslinking is 30,000 or less, and the number average molecular weight after electron beam crosslinking is 100,000 or more, according to any one of claims 1 to 3, wherein A plastic cage for a rolling bearing as described in the above. 成形体が、射出成形により成形されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の転がり軸受用プラスチック保持器。The plastic cage for a rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the molded body is formed by injection molding. ポリアミド樹脂に架橋助剤を配合してなる成形原料を転がり軸受用保持器の形状に成形し、次いで得られた成形体に電子線を照射して架橋することを特徴とするプラスチック保持器の製造方法。Production of a plastic cage characterized in that a molding raw material obtained by blending a crosslinking aid with a polyamide resin is molded into a shape of a cage for a rolling bearing, and then the obtained molded body is irradiated with an electron beam to be crosslinked. Method. 射出成形により成形体を得ることを特徴とする請求項6記載のプラスチック保持器の製造方法。The method for producing a plastic retainer according to claim 6, wherein the molded body is obtained by injection molding. 請求項1〜5の何れか1項に記載の転がり軸受用プラスチック保持器を備えることを特徴とする転がり軸受。A rolling bearing comprising the plastic cage for a rolling bearing according to claim 1.
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